DE102014010261B4

DE102014010261B4 - Coolant system

Info

Publication number: DE102014010261B4
Application number: DE102014010261.0A
Authority: DE
Inventors: Maik Donnermeyer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2018-02-22
Anticipated expiration: 2034-07-12
Also published as: DE102014010261A1

Abstract

Fluid-führendes System, ausgebildet als Kühlmittelsystem oder eine Komponente daraus als Bauteil, mit mindestens einem Punkt (6), der in einer Einbaulage relativ zu seiner Umgebung zwischen einem Zulauf (2) und einem Ablauf (3) am höchsten gelegen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) ein Kühler in Form eines Röhrenwärmetauschers ist, der geodätisch höchste Punkt (6) des betreffenden Bauteils (1) in einem Bereich (A) nahe dem Ablauf (3) und auf kurzem Weg mit dem Ablauf (3) verbunden ist und der Punkt (6) mit dem Ablauf (3) separat über eine Entlüftungsleitung (9, 11) verbunden ist, wobei der Zulauf (2) an dem Bauteil (1) geodätisch unterhalb des Ablaufs (3) angeordnet ist.Fluid-leading system, designed as a coolant system or a component thereof as a component, with at least one point (6), which is located in an installed position relative to its environment between an inlet (2) and a drain (3) highest, characterized in that the component (1) is a cooler in the form of a tube heat exchanger, the geodetically highest point (6) of the relevant component (1) in an area (A) near the outlet (3) and on a short path with the outlet (3). is connected and the point (6) with the outlet (3) separately via a vent line (9, 11) is connected, wherein the inlet (2) on the component (1) geodetically below the outlet (3) is arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlmittelsystem oder eine Komponente daraus als Bauteil, mit mindestens einem Punkt, der in einer Einbaulage relativ zu seiner Umgebung zwischen einem Zulauf und einem Ablauf am höchsten gelegen ist.The present invention relates to a coolant system or a component thereof as a component, with at least one point which is located in an installed position at the highest relative to its environment between an inlet and a drain.

Aufgrund der wachsenden Komplexität bei gleichzeitigen Beschränkungen hinsichtlich eines zur Verfügung stehenden Bauraums ist aus Fluid-führenden Systemen bekannt, dass sich innerhalb eines derartigen Systems Gasansammlungen bilden können. Diese Ansammlungen können sich während des Betriebes oder aufgrund einer nur unzureichend durchführbaren Entlüftung an einem Punkt, der in einer Einbaulage relativ zu seiner Umgebung am höchsten gelegen ist, oder an mehreren derartigen Punkten bilden.Due to the increasing complexity with simultaneous restrictions on available space, fluid-carrying systems are known to allow gas to build up within such a system. These accumulations may form during operation or due to inadequate venting at a point which is highest in an installed position relative to its environment or at several such points.

Gerade bei den Fluid-führenden Systemen moderner Kraftfahrzeuge ist bekannt, dass bei den immer komplexer werdenden Kühlmittelsystemen bzw. Kühlmittelkreisläufen und enger werdenden Bauräumen häufig eine Stutzenlage an einzelnen wesentlichen Fluid- bzw. medienführenden Bauteilen, wie z. B. einem senkrecht stehenden Wärmetauscher und/oder ungünstige Niveaus der jeweiligen Zu- und Abläufe zueinander zu relativ zum Bauteil selber, nicht immer optimal zur Entlüftung des jeweiligen Bauteiles geeignet ist. Dadurch können sich teilweise erhebliche Restluftmengen in den Bauteilen sammeln, die dauerhaft nicht ausgeschieden werden können. Durch derartige Ansammlungen von Restluft wird die Kühlfunktion des Kühlers beeinträchtigt und es kann bereits durch geringere Gasansammlungen zu unerwünschten Geräuschentwicklungen durch Luftblasen im Kühlkreislauf kommen, insbesondere störende, an Leckage erinnernde Plätschergeräusche. Ferner kann es durch Ansammlungen von Restluft in ungünstigen Fällen auf Dauer zu Korrosion, zu bereichsweise fortschreitend unzureichender Kühlung und Überhitzung, zu Rissen oder Leckagen in folge eines Thermoschocks oder z. B. durch thermische Spannungen zu anderweitigen Schäden an dem Kühler kommen.Especially in the fluid-leading systems of modern motor vehicles is known that in the increasingly complex cooling systems or coolant circuits and increasingly tight spaces often a Stutzenlage of individual essential fluid or media-carrying components, such. B. a vertical heat exchanger and / or unfavorable levels of the respective inlets and outlets to each other relative to the component itself, not always optimally suitable for venting the respective component. As a result, considerable amounts of residual air can collect in the components, which can not be permanently eliminated. By such accumulations of residual air, the cooling function of the radiator is impaired and it can already come by lower gas accumulation unwanted noise by air bubbles in the cooling circuit, especially disturbing, reminiscent of leakage Plätschergeräusche. Furthermore, accumulation of residual air in unfavorable cases can lead to corrosion in the long term, insufficient cooling and overheating in some areas, cracks or leaks in the wake of a thermal shock or z. B. come through thermal stresses to other damage to the radiator.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Ansätze zur Entgasung oder zur Entlüftung eines Fluid-führenden Systems der vorstehend genannten Art bekannt. So offenbart die US 4592418 A die Anordnung eines Ausgleichsgefäßes im Bereich eines Abflusses eines Wärmetauschers, um darin gezielt Luft zu sammeln. Dazu ist das Ausgleichsgefäß in eine Sammelkammer für Luftblasen und ein eigentliches Ausgleichsgefäß unterteilt, die über einen Siphon miteinander verbunden sind. Im Betrieb dieses Wärmetauschers wird in dem Ausgleichsgefäß ein Unterdruck erzeugt, durch den sich sammelnde Luftblasen durch den Siphon in die Ausgleichskammer eingesogen werden, um dort auch nach einem Abschalten des Betriebs sicher zu verbleiben.Various approaches for degassing or venting a fluid-carrying system of the aforementioned type are known from the prior art. So revealed the US 4592418 A the arrangement of a surge tank in the region of a drain of a heat exchanger in order to collect targeted air therein. For this purpose, the expansion tank is subdivided into a collecting chamber for air bubbles and an actual compensating vessel, which are connected to one another via a siphon. During operation of this heat exchanger, a negative pressure is generated in the expansion tank, are sucked through the collecting air bubbles through the siphon into the compensation chamber to remain there safely even after a shutdown of the operation.

Nach einem ähnlichen Prinzip arbeitet auch eine Vorrichtung gemäß der Offenbarung der EP 0 029 373 A1 . Durch diese Konstruktion ist einerseits stets ein Ablauf wesentlich niedriger als ein Zulauf vorgesehen, zum andern macht es neben endseitigen Tanks auch das Vorhandensein eines zu einer äußeren Atmosphäre hin entleerbaren Auffangbehälters erforderlich. Beiden konstruktiven Forderungen kann in der heutigen Praxis aus Platzgründen nicht immer nachgekommen werden.According to a similar principle, a device according to the disclosure of EP 0 029 373 A1 , By this construction, on the one hand always a drain substantially lower than an inlet provided, on the other hand makes it next to end-side tanks and the presence of an emptying into an external atmosphere receptacle required. Both constructive requirements can not always be met in today's practice for reasons of space.

Die Lehre der DE 10 2012 006 518 A1 sieht ein gezieltes Absaugen einer Gasansammlung in einem in einer Einbaulage relativ zu seiner Umgebung am höchsten gelegen Punkt eines Kühlmittelkreislaufes dadurch vor, dass eine Saug- bzw. Entlüftungsleitung hier ansetzt, die mit einer Venturi-Düse verbunden ist. Für ein Funktionieren bzw. Abpumpen einer Gasansammlung durch einen Unterdruck in der Entlüftungsleitung ist eine relativ hohe Fließgeschwindigkeit im Bereich einer Düse erforderlich. Diese Düse stellt damit einen vergleichsweise hohen zusätzlichen Widerstand innerhalb des Kühlmittelkreislaufes dar.The doctrine of DE 10 2012 006 518 A1 provides a targeted suction of a gas accumulation in a mounted in an installed position relative to its environment at the highest point of a coolant circuit in that a suction or vent line attaches here, which is connected to a Venturi nozzle. For a function or pumping of a gas accumulation by a negative pressure in the vent line, a relatively high flow rate in the region of a nozzle is required. This nozzle thus represents a comparatively high additional resistance within the coolant circuit.

Auch die US 7,681,537 B2 offenbart eine Vorrichtung zur Absaugung einer Gasansammlung in einem in einer Einbaulage relativ zu seiner Umgebung am höchsten gelegen Punkt eines Kühlers. Ähnlich der Lehre der DE 10 2012 006 518 A1 ist an einen Ablauf des Kühlers anschließend eine Venturi-Düse vorgesehen, durch die ein zur Absaugung der Gasansammlung an dem relativ zu seiner Umgebung am höchsten gelegen Punkt erforderlicher Unterdruck erzeugt wird.Also the US Pat. No. 7,681,537 B2 discloses an apparatus for evacuating a gas accumulation in a radiator's highest point in an installed position relative to its environment. Similar to the doctrine of DE 10 2012 006 518 A1 At a drain of the cooler then a Venturi nozzle is provided through which a negative pressure required for the extraction of the gas accumulation at the highest point relative to its environment is generated.

DE 35 16 762 A1 offenbart eine Kühlvorrichtung für einen Verbrennungsmotor in der besonderen Bauform eines Siedekühlsystems, das prinzipiell zwingend eine Ableitung von Dampf hin zu einem Kondensator benötigt, um in der dargestellten Weise betrieben zu werden. DE 35 16 762 A1 discloses a cooling device for an internal combustion engine in the particular design of a Siedekühlsystems, which in principle requires a discharge of steam to a condenser to be operated in the manner shown.

DE 23 14 301 A beschreibt eine Umluftkühlvorrichtung für Kolbenkraftmaschinen, das geregelt auf verschiedene Temperaturzustände der Verbrennungskraftmaschine reagiert. DE 23 14 301 A describes a circulating air cooling device for reciprocating engines, which reacts regulated to different temperature conditions of the internal combustion engine.

US 7,681,537 B2 offenbart eine Gas-Extraktionsvorrichtung für ein Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine. Hier muss zur Erzeugung eines ausreichenden Unterdrucks an einem Ablauf eine Venturi-Düse vorgesehen werden, um sich an einem geodätisch höchstgelegenen Punkt ansammelndes Gas aus dem System heraus abführen zu können. US Pat. No. 7,681,537 B2 discloses a gas extraction device for a cooling system of an internal combustion engine. Here, a Venturi nozzle must be provided to generate a sufficient negative pressure at a drain in order to be able to discharge at a geodetically highest point accumulating gas out of the system.

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel eine Verbesserung in Form einer gegenüber Vorrichtungen nach dem Stand der Technik kompakter bauenden Vorrichtung unter Steigerung der Effizienz zu schaffen. The present invention aims to provide an improvement in the form of a compact device over prior art devices while increasing efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein Kühlmittelsystem oder eine Komponente daraus bzw. ein Bauteil, mit mindestens einem Punkt, der in einer Einbaulage relativ zu seiner Umgebung zwischen einem Zulauf und einem Ablauf am höchsten gelegen ist, dadurch gekennzeichnet ist, dass das Bauteil ein Kühler in Form eines Röhrenwärmetauschers ist, der geodätisch höchste Punkt des betreffenden Bauteils in einem Bereich nahe dem Ablauf und auf kurzem Weg mit dem Ablauf verbunden ist und der Punkt mit dem Ablauf separat über eine Entlüftungsleitung verbunden ist, wobei der Zulauf an dem Bauteil geodätisch unterhalb des Ablaufs angeordnet ist.This object is achieved by the features of claim 1, characterized in that a coolant system or a component thereof or a component, with at least one point, which is located in an installed position relative to its environment between an inlet and a drain highest, thereby characterized in that the component is a radiator in the form of a tubular heat exchanger which is geodetically connected to the highest point of the component in an area near the drain and short path to the drain and the point is connected to the drain separately via a vent line, wherein the inlet to the component is arranged geodetically below the drain.

Damit wird erfindungsgemäß von dem Grundgedanken ausgegangen, dass es zur dauerhaften Vermeidung von Gasansammlungen an einem Bauteil bzw. einer Komponente als Teil eines Fluid-führendes Systems ausreichend ist, Gasansammlungen über einen jeweiligen Fluidaustritt abzutransportieren. Weiter wird auch davon ausgegangen, dass es in Richtung einer Fließrichtung des Kühlfluids an einem Ablauf zu einer größeren Gasansammlung als am Zulauf kommen kann, was durch konstruktive Maßnahmen noch unterstützt werden kann. Damit wird die Möglichkeit einer zentralen Sammlung gegeben, wobei sich in einem Fluid-führenden System zahlreiche in einer Einbaulage relativ zu einer jeweiligen Umgebung zwischen einem Zulauf und einem Ablauf am höchsten gelegene Stellen bzw. Punkte ergeben können.In accordance with the invention, this is based on the basic idea that it is sufficient for the permanent avoidance of gas accumulations on a component or a component as part of a fluid-conducting system to remove gas accumulations via a respective fluid outlet. Furthermore, it is also assumed that in the direction of a flow direction of the cooling fluid at a drain, a larger gas accumulation than at the inlet can occur, which can still be supported by design measures. Thus, the possibility of a central collection is given, wherein in a fluid-leading system numerous in a mounting position relative to a respective environment between an inlet and a drain at the highest points or points may result.

Einen grundsätzlich möglichst kurzen Weg schafft bereits die Auswahl eines geodätisch höchst gelegenen Punktes des betreffenden Bauteils in einem Bereich nahe dem Ablauf. Im Vergleich zu einer derartigen Lösung stellt einer Lehre gemäß der Offenbarung der US 7,681,537 B2 in 3 eine Möglichkeit zur Maximierung einer derartigen Weglänge dar. Hier ist ein mit diesem deutlich längeren Weg verbundener Druckverlust bzw. eine Drosselwirkung einer langen und dünnen Leitung wohl nur durch den Einsatz einer Venturi-Düse kompensierbar. Wie mit Blick auf die Offenbarung der DE 10 2012 006 518 A1 vorstehend bereits ausgeführt, so stellt eine Düse einen vergleichsweise hohen zusätzlichen Widerstand innerhalb des Kühlmittelkreislaufs dar. Nach Absaugung einer Gasansammlung fördert einer Vorrichtung gemäß der Offenbarung der US 7,681,537 B2 unter steter Einwirkung der Venturi-Düse zudem Kühlfluid vom Zufluss unter Umgehung des eigentlichen Kühlers hinter den Abfluss und mindert damit die Effizienz des Kühlers.A path that is as short as possible in principle already makes it possible to select a geodetically highest point of the relevant component in an area near the outlet. Compared to such a solution, a teaching according to the disclosure of US Pat. No. 7,681,537 B2 in 3 a possibility for maximizing such a path length. Here, a pressure loss associated with this significantly longer path or a throttling effect of a long and thin line can probably only be compensated for by the use of a venturi nozzle. As for the revelation of the DE 10 2012 006 518 A1 As already explained above, a nozzle represents a comparatively high additional resistance within the coolant circuit. After suction of a gas accumulation, a device according to the disclosure of US Pat US Pat. No. 7,681,537 B2 under constant pressure from the Venturi nozzle, cooling fluid from the inflow bypassing the actual radiator behind the outflow reduces the efficiency of the radiator.

Mit vergleichsweise geringem Aufwand wird hingegen erfindungsgemäß eine Ansammlung von Gas oder eine während eines Betriebes sogar anwachsende Ansammlung von Gasmengen durch eine Verbindung auf kurzem Weg, d. h. mit einer möglichst geringen Länge der Verbindung, mit dem Ablauf dadurch unterbunden, dass nahezu jede Gasansammlung aufgrund der in einem laufenden Betrieb herrschenden Druckverhältnisse angesaugt und aus dem betreffenden Bauteil eines Fluid-führenden Systems heraus mitgeführt werden. Eine prinzipiell gegebene räumliche Nähe zwischen dem geodätisch höchst gelegenen Punkt und dem Auslass eröffnet die Möglichkeit eines grundsätzlich möglichst kurzen Verbindungsweges. Das wiederum ist mit einem grundsätzlich geringeren Strömungswiderstand verbunden. Im Gegensatz zum vorstehend beschriebenen Stand der Technik wird nach Abführung angesammelter Gasmengen nur Fluid aus einem Austrittsbereich des Bauteils zum Ablauf hin überführt. Ist das Bauteil ein Kühler, so bleibt hierdurch der Wirkungsgrad also vorteilhafterweise weitgehend unbeeinträchtigt. Da der Punkt mit dem Ablauf über eine Entlüftungsleitung separat verbunden ist, ergibt sich eine zudem nur geringe bauliche Veränderung an einem erfindungsgemäß zu erweiternden Bauteil bzw. einer KomponenteWith comparatively little effort, however, according to the invention, an accumulation of gas or even an accumulation of gas quantities which increases during operation by means of a short path connection, that is to say the accumulation of gas. H. with the shortest possible length of the connection, thereby preventing the process that almost every gas accumulation sucked in due to the pressure conditions prevailing in a current operation and carried out of the relevant component of a fluid-leading system out. A given spatial proximity between the geodetically highest point and the outlet opens the possibility of a fundamentally shortest possible connection path. This in turn is associated with a fundamentally lower flow resistance. In contrast to the prior art described above, after discharge of accumulated amounts of gas, only fluid is transferred from an exit region of the component to the outlet. If the component is a cooler, the efficiency thus advantageously remains largely unimpaired. Since the point is connected to the drain via a vent line separately, there is also only a minor structural change to a component or component to be widened according to the invention

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Demnach ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der geodätisch höchste Punkt des betreffenden Bauteils in einem Bereich nahe dem Ablauf und dadurch auf kurzem Weg mit dem Ablauf verbunden, so dass die Verbindung eine möglichst geringe Länge bei geringem Strömungswiderstand aufweist.Advantageous developments are the subject of the dependent claims. Accordingly, in a preferred embodiment of the invention, the geodetically highest point of the relevant component is connected in a region near the outlet and thereby on a short path to the drain, so that the connection has the shortest possible length with low flow resistance.

Vorzugsweise ist der geodätisch höchst gelegene Punkt mit dem Ablauf über eine Entlüftungsleitung verbunden, die innerhalb des betreffenden Bauteils angeordnet ist.Preferably, the geodetically highest point is connected to the drain via a vent line, which is arranged within the relevant component.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist ein zusätzlicher Platzbedarf einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch weitgehend vernachlässigbar, dass der geodätisch höchste Punkt mit dem Ablauf über eine Entlüftungsleitung verbunden ist, die als separates Element außerhalb des Bauteils fixiert ist. Gemäß dieser Lösung ist eine bauliche Änderung an einem betreffenden Bauteil bzw. einer Komponente als Teil eines Fluid-führendes Systems minimal. Dem Fachmann sind zugleich ausreichend Möglichkeiten einer dauerhaft dichten Fixierung einer entsprechenden Entlüftungsleitung unter Anpassung an jeweils verwendete Werkstoffe bekannt. Damit sind auch vorhandene Bauteile in einfacher Art und Weise erfindungsgemäß nachrückbar.According to an alternative embodiment of the invention, an additional space requirement of a device according to the invention is largely negligible in that the geodetically highest point is connected to the drain via a vent line, which is fixed as a separate element outside the component. According to this solution, a structural change to a respective component or a component as part of a fluid-conducting system is minimal. At the same time, the person skilled in the art is aware of sufficient possibilities for a permanently tight fixing of a corresponding vent line while adapting to respectively used materials. There are also existing ones Components nachrückbar invention in a simple manner according to the invention.

Bei Verwendung des Bauteils als Kühler in Form eines Röhrenwärmetauschers treten die Effekte einer Gasansammlung im Bereich eines Ablaufs besonders stark auf, zumal es grundsätzlich möglich ist, dass an dem Bauteil der Zulauf auf gleicher Höhe oder sogar geodätisch unterhalb des Ablaufs angeordnet ist. Für Planung und Einbau insbesondere im Kfz-Bereich mit seinen zahlreichen Restriktionen hinsichtlich Form und Platzbedarf eines Bauteils sind damit zusätzliche Freiheitsgrade gewonnen worden, wobei eine Anordnung des Ablaufs geodätisch oberhalb des Zulaufs auch den Vorteil einer möglichen Verkürzung eines Abstandes zu einem geodätisch höchst gelegenen Punkt mit der sich dort ausbildenden Gasansammlung hat. Damit wird eine Länge einer Entlüftungsleitung weiter reduziert, sei sie nun separat oder bauteilintern ausgeführt.When using the component as a cooler in the form of a tubular heat exchanger, the effects of gas accumulation in the region of a drain occur particularly strong, especially since it is in principle possible that is arranged on the component of the inlet at the same height or even geodetically below the drain. For planning and installation especially in the automotive sector with its numerous restrictions on the shape and space requirements of a component so additional degrees of freedom have been obtained, with an arrangement of the flow geodetic above the inlet also has the advantage of a possible reduction of a distance to a geodetically highest point with which has there forming gas accumulation. Thus, a length of a vent line is further reduced, be it carried out separately or component-internally.

Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischer Darstellung:Hereinafter, further features and advantages of embodiments according to the invention will be explained in more detail with reference to embodiments of the invention with reference to the drawing. Therein show in a schematic representation:

1: eine seitliche Ansicht eines bekannten Kühlers eines Kraftfahrzeugs mit Antrieb durch eine Brennkraftmaschine mit Darstellung einer durch eine Gasansammlung verminderte Füllung und 1 : A side view of a known radiator of a motor vehicle driven by an internal combustion engine with representation of a reduced by a gas accumulation filling and

2: eine Ansicht gemäß 1 mit skizzierter Darstellung einer intern oder alternativ extern zwischen einem geodätisch höchsten Punkt und einem Ablauf verlaufenden Entlüftungsleitung. 2 : a view according to 1 with outlined representation of an internally or alternatively externally extending between a geodetically highest point and a drain vent line.

Über die verschiedenen Abbildungen hinweg werden für gleiche Elemente stets die gleichen Bezugszeichen verwendet. Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Kühlers ohne jede Beschränkung auf diesen Anwendungsfall veranschaulicht. Einem Fachmann sind je nach Anwendungsfall weitere Einsatzfälle innerhalb eines Fluid-führendes Systems erkennbar, die einen gezielten Abtransport von Gasansammlungen zu einem stationären Sammelpunkt wünschenswert und für einen dauerhaften Betrieb eines derartigen Systems erforderlich machen.Throughout the various illustrations, the same reference numerals are always used for the same elements. Hereinafter, the present invention will be illustrated with reference to a cooler without any limitation to this application. Depending on the application, a person skilled in the art can recognize further applications within a fluid-conducting system which make it desirable to remove gas accumulations to a stationary collection point in a desirable manner and to ensure the long-term operation of such a system.

Die Skizze von 1 stellt einen Ausschnitt einer seitlichen Ansicht eines bekannten Kühlers eines Kraftfahrzeugs dar. Der Kühler dient als Bauteil 1 bzw. wesentliche Komponente eines Kühlmittelsystems für eine ausreichende Kühlung eines nicht weiter dargestellten Fahrzeugantriebs z. B. durch eine Brennkraftmaschine. Der gewählte Ausschnitt zeigt einen Zulauf 2 und einen Ablauf 3 des Bauteils 1 unter Andeutung eines sich daran anschließenden Röhren-Wärmetauschers 4. Hier ist der Zulauf 2 geodätisch unterhalb des Ablaufs 3 angeordnet.The sketch of 1 shows a section of a side view of a known radiator of a motor vehicle. The radiator serves as a component 1 or essential component of a coolant system for a sufficient cooling of a vehicle drive not shown z. B. by an internal combustion engine. The selected section shows an inlet 2 and a process 3 of the component 1 with an indication of a subsequent tube heat exchanger 4 , Here is the feed 2 geodesic below the drain 3 arranged.

In der Abbildung von 1 mit eingezeichnet ist eine sich in einem laufenden Betrieb ausbildende Gasansammlung 5 unter skizzierter Darstellung ihrer Ausdehnung.In the picture of 1 A gas accumulation forming in a running operation is also indicated 5 under sketched representation of their extent.

Eine im Kühler zwischen dem Zulauf 2 und dem Ablauf 3 herrschende Strömung bewirkt zusammen mit den physikalischen Eigenschaften von Gasen eine Ansammlung von Gasbläschen an einem in einer Einbaulage relativ zu seiner Umgebung zwischen dem Zulauf 2 und dem Ablauf 3 am höchsten gelegen Punkt 6.One in the cooler between the inlet 2 and the process 3 The prevailing flow, together with the physical properties of gases, causes an accumulation of gas bubbles at one in an installed position relative to its environment between the inlet 2 and the process 3 highest point 6 ,

Die Gasansammlung 5 verursacht von dem Punkt 6 fortschreitend eine verminderte Füllung und damit herabgesetzten Kühlleistung des Kühlers 1 zumindest in einem Bereich, der durch eine Grenzfläche 7 zwischen Fluid bzw. Kühlmittel und Gas umrissen ist. Zu einem Ablaufstutzen 8 des Kühlers 1 hin würde ein sich weiter ansammelndes Gas durch den Ablauf 3 hinausgespült werden.The gas accumulation 5 caused by the point 6 progressively a reduced filling and thus reduced cooling capacity of the radiator 1 at least in one area, passing through an interface 7 between fluid or coolant and gas is outlined. To a drain neck 8th the radiator 1 there would be a further accumulating gas through the drain 3 be flushed out.

Damit kann in dem in 1 dargestellten Kühler 1 in einem Bereich A der Gasansammlung 5 neben einer zusätzlichen Geräuschentwicklung auf Dauer auch Korrosion auftreten. Das kann langfristig betrachtet auch zu einer Leckage führen.This can be done in the in 1 shown cooler 1 in a region A of the gas accumulation 5 In addition to an additional noise in the long term also corrosion occur. In the long term, this can also lead to leakage.

Analog der Darstellung von 1 sind nun in 2 zwei erfindungsgemäße Ausführungsformen skizziert, die eine sich im laufenden Betrieb ausbildende Gasansammlung 5 innerhalb des Kühlers 1 weitgehend unterbinden. Hierzu ist im Bereich A der relativ zu seiner Umgebung zwischen Zulauf 2 und Ablauf 3 am höchsten gelegene Punkt 6 über eine Entlüftungsleitung 9 zu dem Ablaufstutzen 8 des Kühlers 1 hin direkt verbunden. Ein im Betrieb herrschender Druckunterschied führt nun zu einer Absaugung der Gasansammlung 5 im Bereich eines oberen Endes 10 der Entlüftungsleitung 9. Eine Länge l der Entlüftungsleistung 9 wird auch dadurch kurz gehalten, dass der am höchsten gelegene Punkt 6 und der Ablauf 3 nahe zueinander angeordnet liegen, so dass auch eine dünne Entlüftungsleitung 9 bzw. ein durch einen geringen Rohrquerschnitt hervorgerufener hohe Strömungswiderstand bei den herrschenden Druckverhältnissen grundsätzlich ein Abfließen einer Gasansammlung 5 aus dem Bereich A sicherstellt. Ein Vergleich der sich so im Betrieb ergebenden Grenzfläche 7 zwischen Fluid bzw. Kühlmittel und Gas mit der aus 1 zeigt eine geradezu verschwindend kleine verbleibende Gasansammlung 5 im Bereich A. Damit wird in dieser Ausführungsform der Erfindung eine sich im laufenden Betrieb ausbildende Gasansammlung 5 innerhalb des Kühlers 1 so weit als sinnvoll und möglich unterbunden.Analogous to the representation of 1 are now in 2 sketched two embodiments of the invention, which is a forming during operation gas accumulation 5 inside the cooler 1 largely prevent. For this purpose, in the region A of the relative to its environment between inlet 2 and expiration 3 highest point 6 via a vent line 9 to the drain neck 8th the radiator 1 directly connected. A prevailing pressure difference in operation now leads to an extraction of the gas accumulation 5 in the area of an upper end 10 the vent line 9 , A length l of the bleeding power 9 is also kept short by that the highest point 6 and the process 3 lie close to each other, so that even a thin vent line 9 or caused by a small pipe cross-section high flow resistance at the prevailing pressure conditions basically a flow of gas accumulation 5 from the area A ensures. A comparison of the thus resulting in operation interface 7 between fluid or coolant and gas with the 1 shows an almost vanishingly small remaining gas accumulation 5 in the area A. Thus, in this embodiment of the invention is an evolving during operation gas accumulation 5 inside the cooler 1 as far as reasonable and possible prevented.

Die Entlüftungsleitung 9 ist in dieser Ausführungsform der Erfindung innerhalb des Kühlers 1 als betreffendes Bauteil eines nicht weiter dargestellten Fluidkreises angeordnet. Damit wird vorteilhafter Weise gar kein zusätzlicher Bauraum benötigt. Es müssen aber die Formen zur Herstellung der entsprechenden Bereiche des Kühlers 1 angepasst werden. Als Alternative hierzu ist in 2 eine Entlüftungsleitung 11 eingezeichnet, die als separates Element außerhalb des Kühlers 1 fixiert ist. Dazu ist die Entlüftungsleitung 11 und mit dem oberen Ende 10 gleichfalls mit dem relativ am höchsten gelegen Punkt 6 des Kühlers 1 verbunden. Mit einem entgegengesetzten Ende 12 ist die Entlüftungsleitung 11 fast senkrecht in den Ablaufstutzen 8 des Kühlers 1 angebracht. Es ist hier also nicht die Ausbildung einer Venturi-Düse erforderlich, um einen zur Absaugung einer Gasansammlung erforderlichen Unterdruck zu erzeugen. Zugleich ist der Strömungswiderstand des Entlüftungsleitung 11 auch aufgrund der geringen Länge l so niedrig, dass sich im Betrieb eine bereits zu diesem Zwecke ausreichend große Druckdifferenz einstellt.The vent line 9 is in this embodiment of the invention within the cooler 1 arranged as a relevant component of a fluid circuit not shown. This advantageously no additional space is required. But there must be the molds for making the corresponding areas of the radiator 1 be adjusted. As an alternative, in 2 a vent line 11 plotted as a separate item outside the radiator 1 is fixed. This is the vent line 11 and with the upper end 10 also with the relatively highest point 6 the radiator 1 connected. With an opposite end 12 is the vent line 11 almost vertical in the outlet pipe 8th the radiator 1 appropriate. It is therefore not necessary here to form a Venturi nozzle in order to generate a negative pressure necessary for the extraction of a gas accumulation. At the same time, the flow resistance of the vent line 11 also because of the small length l so low that sets a sufficiently large pressure difference for this purpose during operation.

Weiter vorteilhaft ist, dass auch bei weitgehender Beseitigung einer Gasansammlung im laufenden Betrieb zwar weiter auch Kühlmittel über die Entlüftungsleitung 9, 11 aus dem Bauteil hin zum oder hinter den Auslass 3 geführt wird, wobei hierdurch jedoch keiner grundsätzliche Minderung der Effizienz bzw. des Wirkungsgrades des Kühlers 1 selber hervorgerufen wird. Im Unterschied zu dem eingangs beschriebenen Stand der Technik wird erfindungsgemäß Fluid aus dem Bereich des Ablaufs 3 durch eine Art von Bypass abgeleitet, das prinzipiell auf die Temperatur abgekühlt sein sollte, die auch das quasi regulär dem Bauteil 1 durch den Ablauf 3 fließende Fluid haben sollte. Es tritt also keine Minderung des erwünschten Kühleffekts an dem Fluid auf.It is also advantageous that, even with extensive elimination of a gas accumulation in ongoing operation, although also coolant via the vent line 9 . 11 out of the component towards or behind the outlet 3 is performed, but this does not fundamentally reduce the efficiency and efficiency of the radiator 1 itself is caused. In contrast to the prior art described at the outset, according to the invention, fluid is removed from the region of the outlet 3 derived by a kind of bypass, which should in principle be cooled down to the temperature, which also quasi-regular the component 1 through the process 3 should have flowing fluid. So there is no reduction of the desired cooling effect on the fluid.

Ferner benötigt die vorstehend beschriebene Lösung in einem vernachlässigbaren Ausmaß zusätzlichen Bauraum im Bereich des Kühlers 1, wobei ein Verlauf einer derartigen Entlüftungsleitung 11 jeweiligen Erfordernissen und Möglichkeiten mit Blick auf verfügbaren Bauraum angepasst werden kann. Zudem ist eine solche Lösung ohne Austausch des Kühlers 1 über nur zwei Bohrungen an den vorstehend genannten Stellen und eine darin dauerdichte Fixierung der Entlüftungsleitung 11 nachrüstbar.Furthermore, the solution described above requires additional space in the region of the radiator to a negligible extent 1 , wherein a course of such a vent line 11 appropriate requirements and options with regard to available space can be adjusted. In addition, such a solution without replacement of the radiator 1 over only two holes at the above points and a permanent fixed therein the vent line 11 retrofitted.

Damit sind vorstehend zwei Lösungsmöglichkeiten gezeigt worden, um Restluft aus einem Kühlmittel-führenden Bauteil, wie hier z. B. einem Kühler 1, durch eine Entlüftungsleitung 9, 11 zu entfernen. Die Entlüftungsleitung 9, 11 verbindet innerhalb oder außerhalb des betreffenden Bauteils 1 verlaufend den geodätisch höchsten Punkt 6 mit der sich dort im Betrieb ansammelnden Luft mit dem jeweiligen Kühlmittelauslass 3. Durch die Druckverhältnisse wird die Luft durch die Entlüftungsleitung 9, 11 angesaugt oder in diese hineingezogen und jenseits des Kühlmittelauslasses 3 zu einem separaten und hier nicht weiter dargestellten Ausgleichsbehälter innerhalb des Kühlkreislaufs mitgeführt. Die Unterschiede in einer jeweiligen Länge l der beiden vorstehend angegebenen Bauformen der Entlüftungsleitung 9, 11 können hierbei grundsätzlich vernachlässigt werden.Thus, two possible solutions have been shown above to residual air from a coolant-leading component, such as here z. B. a cooler 1 , through a vent line 9 . 11 to remove. The vent line 9 . 11 connects inside or outside the component in question 1 running the geodesic highest point 6 with the air accumulating there during operation with the respective coolant outlet 3 , Due to the pressure conditions, the air through the vent line 9 . 11 sucked or drawn into this and beyond the coolant outlet 3 carried to a separate and not shown here expansion tank within the cooling circuit. The differences in a respective length l of the two above-mentioned types of vent line 9 . 11 can basically be neglected.

Das vorstehend beschriebene Lösungskonzept ist für beliebig viele Bauteile innerhalb eines Fluid-Kreislaufes anwendbar, so dass mit weitestgehende Entlüftung während des Betriebs des betreffenden Fluid-Kreislaufes bei geringem Aufwand an Um- oder Nachrüstung sowie kaum nennenswerter Einbußen in der Effizienz der Kühlungsfunktion möglich ist. Ferner ist so nur ein Sammelbehälter für in einem Fluid-Kreislauf enthaltenes Gas bzw. Luft vorzusehen.The solution described above is applicable for any number of components within a fluid circuit, so that with the greatest possible ventilation during operation of the relevant fluid circuit with little effort to retrofitting or retrofitting and hardly any significant loss in the efficiency of the cooling function is possible. Furthermore, so only one collecting container for contained in a fluid circuit gas or air is provided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Bauteil/Komponente eines Kühlmittelsystems/KühlerComponent / component of a coolant system / cooler
22: ZulaufIntake
33: Ablaufprocedure
44: Röhren-WärmetauscherTube heat exchanger
55: Gasansammlunggas accumulation
66: relativ zu seiner Umgebung am höchsten gelegen Punktrelative to its surroundings highest point
77: Grenzfläche Fluid/GasInterface fluid / gas
88th: Ablaufstutzendrain connection
99: Entlüftungsleitung innerhalb des Bauteils 1 Vent line within the component 1
1010: oberes Ende der EntlüftungsleitungUpper end of the vent line
1111: Entlüftungsleitung außerhalb des Bauteils 1 Vent line outside of the component 1
1212: entgegengesetztes Ende der Entlüftungsleitung 11 im Ablaufstutzen 8 des Bauteils 1 opposite end of the vent line 11 in the drain neck 8th of the component 1
AA: Bereich nahe des Ablaufs 3 Area near the drain 3
ll: Länge der Entlüftungsleitung 9, 11 Length of the vent line 9 . 11

Claims

Fluid-conducting system, designed as a coolant system or a component thereof as a component, with at least one point ( 6 ), which in an installed position relative to its surroundings between an inlet ( 2 ) and a procedure ( 3 ) is highest, characterized in that the component ( 1 ) is a cooler in the form of a tubular heat exchanger, the geodetic highest point ( 6 ) of the component concerned ( 1 ) in an area (A) near the outlet ( 3 ) and on the short way with the process ( 3 ) and the point ( 6 ) with the process ( 3 ) separately via a vent line ( 9 . 11 ), the inlet ( 2 ) on the component ( 1 ) geodesic below the process ( 3 ) is arranged.

Fluid guiding system according to the preceding claim, characterized in that the geodetically highest point ( 6 ) of the component concerned ( 1 ) in an area (A) near the outlet ( 3 ) and thus a short way with the process ( 3 ) is connected, that the connection has the shortest possible length with low flow resistance.

Fluid guiding system according to one of the preceding claims, characterized in that the point ( 6 ) with the process ( 3 ) via a vent line ( 9 ) within the component concerned ( 1 ) is arranged.

Fluid guiding system according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the point ( 6 ) with the process ( 3 ) via a vent line ( 11 ) connected as a separate element outside the component ( 1 ) is fixed.

Fluid guiding system according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that the vent line ( 9 . 11 ) substantially perpendicular to the drain ( 3 ) into it.

Fluid guiding system according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that the vent line ( 9 . 11 ) in a drain neck ( 8th ) into it.